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Archive for June, 2014
在2010年字体生成工具经历了一次提速,通过只填充边缘、SSE2、Danielsson distance transform后,速度已经较快,而且很难再提升了。前不久一个朋友周赫发现了一篇paper Anti-aliased Euclidean distance transform[1]。该文提供了一个新的生成距离场的算法,只需要较小的灰度图,就能估算出叫高精度的距离场,该算法已经用于freetype-gl。这给KlayGE的字体生成工具提供了一个再次大幅度提速的机会,所以在KlayGE 4.5中,我尝试实现了这个算法。 原算法回顾 原算法的完整描述可以在这里找到。总的来说,可以把距离场的生成概括成这几个步骤。 通过freetype生成光栅化的4096x4096的灰度图,转成二值位图。 轮廓提取,得到4096x4096的轮 ...
上一篇讲了低端硬件上如何运行deferred框架。本文是这系列的最后一篇,将会介绍KlayGE 4.5中对虚拟现实设备Oculus Rift的支持。 Oculus Rift是Oculus VR公司推出的虚拟现实头盔。它几乎是市面上同等设备中价格最便宜同时效果最好的一款VR头盔。在硬件上,它分为输入和输出两个系统。输入系统是个9轴sensor(陀螺仪、罗盘、加速度计),采样率高达1000Hz。能精确提供头盔的朝向。第二代设备甚至能提供局部移动信息。输出系统是一个7寸的屏幕,因为和眼睛的距离很近,可以覆盖整个视域。 Oculus同时还提供了个Oculus SDK,可以通过它得到sensor的输入,和输出的参数。但渲染之后的后处理等,需要程序自己处理。 输入系统 KlayGE中 ...
[zh] 又到了KlayGE的发布周期。今天,KlayGE 4.5正式发布了!这个版本除了KlayGE传统上在图形方面的发展之外,在工程方面和移动平台上也有较大的改进。这个趋势还会持续下去。在这个版本的开发中,多个大的组件是由团队成员完成的,同时也有很多朋友提供了宝贵意见和bug报告,在此表示感谢。KlayGE 4.5的主要更新如下: 新子项目 DXBC2GLSL。组员林胜华完成的一个库和工具,可以把D3D compiler生成的字节码转换成OpenGL 2.0-4.4和OpenGL ES 2.0-3.1的GLSL。 引擎方面的改进 G-Buffer中更好的normal表达。 Compute shader的TBDR实现。把4.4中基于PS的light indexed deferred进一步发展成compute shader的实现,一次处理1024 ...
上一篇探讨了G-Buffer里如何紧凑并高质量地存储normal。长期以来,deferred一直被认为只能用于高端显卡,低端卡由于功能和带宽的限制,不适合使用deferred。虽然现今移动设备大行其道,但所有移动设备和桌面相比,都只能算低端。所以OpenGL ES上也一直都被forward渲染占领。一个引擎维护两套流水线是非常麻烦的事情,尤其对于KlayGE这样的开源轻量引擎。所以,如果能在低端设备上也能用同一条deferred流水线,能给维护和扩展提供巨大的方便。 经过一定的改进,deferred流水线已经可以在中上等级的OpenGL ES 2设备和D3D11 feature level 9.3设备上跑了。这样的硬件涵盖了NV GeforceFX 6000以上(2004年)、ATI Radeon X1000以上(2005年) ...
上一篇讲了基于CS的TBDR,目前KlayGE中一共有三条deferred的code path,传统的DR,基于PS的TBDR和基于CS的TBDR。但不论是什么样的deferred,都不可避免需要在G-Buffer上存normal。对G-Buffer优化的重要议题之一也是如何尽量紧凑地存储normal。 原先的做法 在KlayGE 4.0之前,G-Buffer是2张64bpp的纹理,normal用spheremap transform的方式存在2个fp16的通道里,共32bit。这样的G-Buffer占用空间相当大。在4.0的时候,G-Buffer改成了2张32bpp的纹理,normal用best fit的方法存在3个8bit通道里,共24bit。Best fit的有效位数是23bit,两个fp16的总有效位数是22bit,所以这么做反而有助于质量提升。 Normal压缩 Normal的压缩其实应该分为两 ...
KlayGE 4.4中的Tile-based Deferred Rendering(TBDR)是个基于pixel shader的算法,每个batch最多32个光源。这个方法适合于不支持compute shader的设备。因为在compute shader里,可以利用group memory把更多光源打包到同一个batch里,进一步提高效率并减少带宽。 改进的算法 CS可以通过group memory在thread之间共享数据,只要利用得好这部分,就能极大提升性能。在TBDR中,group memory主要用在两部分。第一部分是tiling阶段,用的是常见的reduce方法。先让所有thread读满32x32个depth,reduce得到1x1,再写入目标纹理。 第二部分是shading阶段。每个group会对所有光源做一次求交测试,把有效的光源写入group memory。接着在同一个sh ...